自石墨烯从英国曼彻斯特大学研究所问世以来,就一直被寄予厚望。这种新式材料没有传统碳基材料那样的局限性,同时具备着优秀的力学,光学以及电学特性。所以无论是工业领域还是民用领域,石墨烯都有着非常广阔的应用前景。
按照计算可得,石墨烯的抗拉强度约为GPa,而钢铁(一般多指块状钢铁)的强度则约在0.78-1.68GPa之间。由此可以看出,石墨烯的理论强度确实可比钢铁大上多倍。
哥伦比亚大学的物理学学者ChangguLee,JamesHone等,他们对石墨烯的力学特性进行了较为全面的研究。他们选取一些10-20微米的石墨烯作研究对象,并将这些石墨烯样品放在了一个表面钻有直径在1-1.5微米小孔的晶体薄板上,然后用金刚石制成的探针对放置在小孔上的石墨烯施加压力来测试它们的承受能力。
结果表明,在石墨烯样品开始碎裂前,其每纳米距离上可承受的最大压力达到了大约2.9微牛。据测算,这一结果相当于要施加55牛顿的压力才能使1米长的石墨烯断裂。举一个通俗的例子——如果能制取出厚度相当于普通食品塑料包装袋的(厚度约纳米)石墨烯,那么需要施加差不多两万牛顿的压力才能将其扯断。换句话说,假设未来能把石墨烯制作成包装袋,那么它最终大约能承受两吨重的物品。
例如一张保鲜膜厚的石墨烯薄膜最高可承受一头大象立于铅笔之上所产生的压力
虽然目前为止还无法成功制备出理想状态下的石墨烯产品,但作为辅助材料,石墨烯近几年逐渐在体育界绽放出了一种全新的生机,多品类的文体休闲器材伴随着石墨烯的添加而有了巨大的改变——它们在重量上越来越轻,强度却越来越大,性能也随之越来越优异。
全世界最大的高尔夫球具制造商CallawayGolf公司在年推出了具有石墨烯球芯的ChromeSoft18和ChromeSoftX18型号高尔夫球。它独特的石墨烯球芯不仅拥有着柔软的手感,还能产生更快的球速,打出更高的弹道,更低的后旋,达到更远的距离。简单点说,使用了石墨烯材料的高尔夫球,其性能远优于普通高尔夫球。
无独有偶,奥地利运动品牌HEAD也研发推出GRAPHENE+系列,将石墨烯材料添加至品牌旗下的多品类球拍之中。石墨烯的优秀特性加强了球拍的框体强度,提供了更大的稳定性,优化了从球拍到球的能量传递和击球瞬间的震感传输,有效增加球拍韧性,提高击球的威力,同时使击球手感和球拍使用寿命得到全面提升。 在运动服饰方面,石墨烯同样得到广泛的使用。意大利高端运动服装公司COLMAR就曾推出过石墨烯复合运动服系列,其中一款石墨烯增强滑雪夹克能使添加了石墨烯成分的填充材料成为人体和外部环境之间的过滤器,以此来确保穿着者的理想温度。 而英国服装公司Inov-8也在年通过跟曼彻斯特大学材料科学家的合作开发了世界上首款石墨烯鞋底跑鞋,石墨烯材料被用于跑鞋里的泡沫缓冲材料中。开发人员称添加了石墨烯的泡沫缓冲材料比标准EVA泡沫要高出25%的能量回报。同时,它还不容易受到压缩磨损,使用寿命可达到行业标准的两倍。某种层度上说,石墨烯的研究不仅仅是给体育界带去了全新的技术和变革的可能,它还为更多产业的升级提供了“资本”,它创造了令实际应用项目得以立足的“科学基金”,亦能是未来技术发展的领跑者。高烯科技数十年精研石墨烯科技,目前已实现了单层氧化石墨烯量产,研发出单层石墨烯改性纤维、单层石墨烯功能絮片等多款产品。
年,高烯科技已通过国际石墨烯产品认证中心(IGCC)关于单层氧化石墨烯和单层氧化石墨烯锦纶复合纤维的单层认证,其中单层氧化石墨烯单层率超过99%。年,中国化学纤维工业协会通过AFM方法测试验证高烯科技单层氧化石墨烯1.1nm的厚度与氧化石墨烯单层理论值相符。自此,高烯科技单层氧化石墨烯获得了中国化学纤维工业协会、国际石墨烯产品认证中心(IGCC)双重国际认证。
高烯科技单层石墨烯,为智能休闲健身产品的多功能需求提供基石,赋能健康中国!